第3章
细胞的基本结构
一、选择题:共10小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.下列关于细胞膜化学组成的表述最全面的是
A.蛋白质、糖类、脂质
B.糖蛋白、核酸、脂质
C.蛋白质、糖类、脂肪
D.糖蛋白、核酸、脂肪
2.组成细胞膜的化学元素与下面哪种物质的组成元素是相似的
A.纤维素
B.脱氧核苷酸
C.氨基酸
D.脂肪
3.下列有关细胞膜的制备与观察的叙述,正确的是
A.家鸽的红细胞是最佳的实验材料
B.研究细胞膜的成分的方法用到同位素标记法
C.制备细胞膜首先利用吸水涨破法,然后再用差速离心法
D.可以用高倍镜直接观察
4.下列关于细胞膜功能的叙述中,错误的是
A.膜的出现使细胞成为相对独立的系统
B.抗体、激素等物质在细胞内合成后,通过细胞膜分泌到细胞外
C.细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关
D.由于细胞膜的控制作用,环境中一切对细胞有利的物质都可大量进入
5.下列有关细胞膜的叙述中,正确的是
A.组成细胞膜的分子中只有磷脂分子是运动的
B.能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜
C.细胞膜上糖类均与蛋白质结合在一起
D.不同功能的细胞膜上的蛋白质的种类和数量相同
6.细胞膜由脂质、蛋白质、糖类组成,下列关于其成分和功能的说法正确的是
A.脂质丰富的细胞膜功能复杂
B.蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂
C.糖类的多少决定着细胞膜功能的复杂程度
D.脂质含量达50%,对细胞膜的功能起决定性作用
7.下表表示不同生物膜中的蛋白质、脂质和糖类的比例,其中最可能是细胞膜的是
选项
蛋白质/%
脂质/%
糖类/%
A
49
43
8
B
52
48
极少
C
76
24
极少
D
56
44
极少
8.当将人血红细胞置于较低浓度的NaCl溶液中时,发现细胞膨胀、细胞膜厚度降低,这一事实说明
A.细胞膜具有选择透过性
B.细胞膜是生命系统的边界
C.细胞膜是由蛋白质和脂质构成
D.细胞膜上分子可以运动
9.研究发现,脂溶性物质能够优先通过细胞膜,细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解。这证明了
A.细胞膜以磷脂双分子层为基本支架
B.组成细胞膜的物质中有脂质
C.细胞膜外表有一层糖蛋白
D.磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动
10.下列关于细胞膜的组成和功能的叙述,错误的是
A.动物细胞膜有保护作用
B.细胞膜能将细胞与外界环境分隔开
C.细胞膜都含有磷脂、蛋白质、胆固醇、少量糖类
D.细胞膜能够完成信息交流
二、非选择题:共3题
11.根据图解回答下面的问题:
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(1)图中反映的是细胞膜的________________________功能。
(2)图中甲表示的是________________的细胞,乙表示的是________________细胞。
(3)图中①表示________________,②表示细胞膜上的受体,其化学本质是___________。
(4)细胞之间除了通过直接接触传递信息外
( http: / / www.21cnjy.com ),还可间接传递信息,如内分泌细胞将激素分泌出来后,由________运输到全身各处,作用于远处的靶细胞。
(5)细胞膜除了具备图中所示功能外,还具有
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12.某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分,如果你是课题组成员,请你设计一个简易实验制备较纯净的细胞膜,并对其成分进行鉴定。
A.制备较纯净的细胞膜
(1)用蒸馏水处理红细胞溶血后,流出细胞外的物质主要应该是 ,这种物质的特性是 ,因而使红细胞具有 的功能。
(2)用 进行多次冲洗,即可获得较纯净的细胞膜。
B.对细胞膜的成分进行鉴定
(3)在制得的膜成分中加入双缩脲试剂,如果产生 反应,即可证明细胞膜成分中含有 。
(4)研究发现,脂溶性物质容易透过细胞膜,非脂溶性物质透过细胞膜十分困难,这表明组成细胞膜的主要成分中有 。
(5)该实验表明,组成细胞膜的主要成分有 。
13.在人体局部发炎时,由发炎部位细胞发出
( http: / / www.21cnjy.com )信号,使该处的毛细血管壁细胞表达其膜上的P选择蛋白(一种跨膜蛋白),血浆中的白细胞与毛细血管壁细胞之间识别、粘附并移出血管,如图所示,最后进入感染部位的组织中,吞噬病原体。据图分析并回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)图中①②③过程体现了细胞膜具有_____________________的结构特点。
(2)细胞膜的化学成分主要
( http: / / www.21cnjy.com )是____________________________;不同细胞膜的功能不同,从组成成分分析,主要原因是_______________________________。
(3)白细胞与毛细血管壁细胞之间识别是
( http: / / www.21cnjy.com )因为白细胞膜上的___________与P选择蛋白有相互识别作用,体现细胞膜的________________功能。
参考答案
1.【答案】A
【解析】构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质分子,此外,还有少量的糖类,故选A。
2.【答案】B
【解析】细胞膜主要是由蛋白质分子和磷脂分子组成的,含有的元素主要有C、H、O、N、P,与脱氧核苷酸中含有的元素基本相同,所以选B。
3.【答案】C
【解析】哺乳动物成熟的红细胞没有细
( http: / / www.21cnjy.com )胞核和众多的细胞器,易得到纯净的细胞膜,而家鸽的红细胞具有细胞核和细胞器,所以它不是制备细胞膜的最佳实验材料,A错误;研究细胞膜的成分用的是实验法,B错误;制备细胞膜时,先用蒸馏水处理成熟的红细胞,红细胞吸水涨破后内容物流出,再利用差速离心法,可以得到纯净的细胞膜,C正确;应先在低倍镜下找到物像,再到高倍镜下观察,D错误。
4.【答案】D
【解析】细胞膜能控制物质进出细胞,
( http: / / www.21cnjy.com )但是这种控制作用是相对的、有限的,环境中一些对细胞有利的物质可进入细胞内,但进入量是由代谢需求决定的。因此D错误。
5.【答案】B
【解析】组成细胞膜的分子中的磷脂分子和蛋白质
( http: / / www.21cnjy.com )分子都是可以运动的,A错误;细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂,所以能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜,B正确;细胞膜上的糖类与蛋白质组成糖蛋白,与脂质组成糖脂,C错误;不同功能的细胞膜上的蛋白质的种类和数量不同,D错误。
【名师点睛】细胞膜主要成分
( http: / / www.21cnjy.com )为蛋白质和磷脂两种物质(还有糖蛋白、糖脂),其中脂质约占细胞膜总量的50%,蛋白质约占40%,糖类占2%~10%。在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N四种;组成磷脂的元素中必须含P,还可能有S等其他元素。
6.【答案】B
【解析】细胞膜主要由脂质
( http: / / www.21cnjy.com )和蛋白质组成,在组成细胞的脂质中,磷脂最丰富,蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能复杂的细胞膜,蛋白质和种类和数量越多,B正确。
7.【答案】A
【解析】由表格数据可知A项中含有8%的
( http: / / www.21cnjy.com )糖类,其他选项中糖类含量极少。结合细胞膜的成分:脂质约占细胞膜总量的50%,蛋白质约占40%,糖类占2%~10%。故选A项。
8.【答案】D
【解析】将人血红细胞置于较低浓度的Na
( http: / / www.21cnjy.com )Cl溶液中时,发现细胞膨胀、细胞膜厚度降低,这一事实说明细胞膜上的分子在不断的运动,具有一定的流动性,所以选D。
9.【答案】B
【解析】由“脂溶性物质能够优先通过细胞膜,细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解”可知组成细胞膜的物质中有脂质。故选B。
10.【答案】C
【解析】动物细胞膜对细胞有保护作用
( http: / / www.21cnjy.com ),A正确;细胞膜作为系统的边界,能将细胞与外界环境分隔开,B正确;动物细胞膜含有少量胆固醇,植物细胞膜不含胆固醇,C错误;细胞膜都能够完成信息交流,D正确。
11.【答案】(1)信息交流
(2)发出信号
靶
(3)与膜结合的信号分子
糖蛋白
(4)血液
(5)将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
【解析】(1)本题图解表示相邻两个细胞的
( http: / / www.21cnjy.com )细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞的过程,体现了细胞膜的信息交流功能。(2)(3)图中甲表示发出信号的细胞,①表示与膜结合的信号分子;乙表示接收信号的细胞,即靶细胞,②是受体,其化学本质是蛋白质(通常为糖蛋白)。(4)内分泌细胞分泌的激素进入血液后,经血液循环,到达全身各处,作用于靶细胞,从而间接在细胞间传递信息。(5)细胞还具有将细胞与外界环境分隔开和控制物质进出细胞的功能。
12.【答案】(1)血红蛋白
易与氧气结合
运输氧气
(2)蒸馏水
(3)紫色
蛋白质
(4)脂质
(5)蛋白质和脂质
【解析】(1)红细胞内的血红蛋白易与
( http: / / www.21cnjy.com )氧气结合,因而使红细胞有运输氧气的功能。(2)制备细胞膜应选用哺乳动物成熟的红细胞,因为其内没有线粒体、核膜等多种膜结构的影响,用蒸馏水处理后会吸水涨破。(3)蛋白质遇双缩脲试剂产生紫色反应,根据这一特性可以鉴定细胞膜中有无蛋白质的存在。(4)很据“相似相溶原理”,可表明组成细胞膜的主要成分中有脂质。(5)细胞膜主要由蛋白质和脂质组成。
13.【答案】(1)一定流动性
(2)脂质和蛋白质
膜上蛋白质的种类和数量不同
(3)糖蛋白
信息交流
【解析】(1)图中①②③过程体现了细胞
( http: / / www.21cnjy.com )膜具有一定流动性的结构特点。(2)细胞膜的化学成分主要是脂质和蛋白质;不同细胞膜的功能不同,从组成成分分析,主要原因是膜上蛋白质的种类和数量不同。(3)白细胞与毛细血管壁细胞之间识别是因为白细胞膜上的糖蛋白与P选择蛋白有相互识别作用,体现细胞膜的信息交流功能。
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一、选择题:共10小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.关于细胞结构、功能及其化合物的说法正确的是
A.磷脂是所有原核细胞和真核细胞必不可少的脂质
B.同一生物的不同细胞的细胞器在数量上有区别,但种类是相同的
C.蓝藻与绿藻都能进行光合作用,但二者在细胞结构上的主要区别是叶绿体的有无
D.蛋白质的合成不一定要在核糖体上进行,例如哺乳动物的成熟红细胞
2.下列关于细胞器的叙述错误的是
A.溶酶体是“消化车间”,内含多种水解酶
B.抗体和载体都在核糖体中合成
C.常用差速离心法分离细胞内各种细胞器
D.内质网是细胞的“养料制造车间”
3.小明用显微镜观察了多种动植物细胞的线粒体和叶绿体,得出如下结论,其中正确的是
A.植物根部生长旺盛的部位是观察线粒体和叶绿体的好材料
B.观察线粒体一般要用甲基绿进行染色,因为这种染色剂是活体染色剂
C.在植物细胞中,叶绿体是可以移动的
D.观察叶绿体也可以用菠菜稍带些叶肉细胞的下表皮,因为菠菜下表皮细胞含有大量叶绿体
4.下列关于细胞器的叙述中,不正确的是
A.磷脂和蛋白质是高尔基体膜的主要组成成分
B.性激素的合成与内质网有关
C.溶酶体对自身细胞结构无分解作用
D.线粒体是既具有核酸又具有双层膜的结构
5.关于细胞生物膜系统的叙述,正确的是
A.生物膜系统广阔的膜面积为多种化学反应所需的酶提供附着位点
B.各种生物膜化学组成和结构完全相同
C.生物膜系统由细胞器膜和细胞膜组成
D.各种细胞器膜之间毫无联系
6.下列实验中,不需要漂洗或冲洗的是
A.观察线粒体和叶绿体
B.观察根尖分生区细胞的有丝分裂
C.低温诱导染色体加倍
D.观察DNA、RNA在细胞中的分布
7.在高等植物细胞有丝分裂过程中,下列直接参与活动的细胞器有
A.高尔基体和核糖体
B.高尔基体和中心体
C.叶绿体和核糖体
D.中心体、高尔基体和核糖体
8.核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所,用放射性氨基酸作为合成蛋白质的原料,对线粒体进行标记。下列将被大量标记的部位是
A.线粒体内膜
B.线粒体外膜
C.细胞质
D.核糖体
9.有关溶酶体的叙述不正确的是
A.溶酶体内含有多种水解酶
B.溶酶体是“消化车间”,能分解衰老和损伤的细胞器
C.溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
D.溶酶体能分解细胞内所有的物质
10.内质网内连核膜、外连质膜的结构特点适于
A.参与细胞内某些代谢反应
B.提供核糖体附着的支架
C.提供细胞内物质运输的通道
D.扩展细胞内膜面积,有利于酶的附着
二、非选择题:共5题
11.请根据结构与功能相适应的观点,分析并回答下列问题:
(1)幼嫩的枝条也能进行光合作用,说明这与幼嫩枝条皮层细胞内具有 有关。
(2)当肾小管细胞对原尿中的离子重吸收作用旺盛时,可以看到 (细胞器)大量集中在肾小管细胞内。
(3)将苋菜放在锅内煮炒时,苋菜汤呈红色,这说明煮炒时的高温破坏了 和 。
(4)肠腺细胞能够分泌多种消化酶,这主要与细胞内含大量的 等有关。
12.如图是细胞的亚显微结构图。请根据图回答下面的问题。
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(1)图A属于
(填“植物”或“动物”)细胞,其主要依据是
。
(2)图A中③的功能是对来自
]
的蛋白质进行加工、分类和包装。
(3)图A中⑥所指的是 ,它是细胞合成
的场所。
(4)图B中⑤所指的是
,它是细胞进行
的主要场所。
(5)图B中有三种细胞器未标
( http: / / www.21cnjy.com )上编号,它们的名称分别是 、
、
。
13.溶酶体是动物细胞中一种由膜构成的细胞器。请回答下列问题。
(1)人肺吸入硅尘后,吞噬细胞中溶酶体
( http: / / www.21cnjy.com )的 (结构)被硅尘破坏,内部________释放,导致肺受损。
(2)溶酶体是细胞的“________”,其消化底物的来源有:一是自体 的细胞器;二是侵入细胞的 。
(3)生物膜是在原有膜的基础上,不断由新
( http: / / www.21cnjy.com )的脂质或蛋白质插入而逐渐增长的。磷脂是在________中合成的,可通过两种途径运送到各种膜结构中。第一种途径是通过磷脂转运蛋白。第二种方式是通过出芽和膜融合。由于细胞的胞吞和胞吐作用以及囊泡运输,使 和 处于动态平衡状态。
(4)溶酶体的生成及其作用的过程说明了这些生
( http: / / www.21cnjy.com )物膜的 很相似,在 上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的密切配合。
14.如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。请据图回答以下问题。
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(1)溶酶体起源于乙_______________(细胞器名称)。
(2)为了研究某分泌蛋白的合成,向细
( http: / / www.21cnjy.com )胞中注射3H标记的亮氨酸,放射性依次出现在_______→________→高尔基体→细胞膜及分泌物中。若3H标记的氨基酸缩合产生了3H2O,那么水中的O可能来自于氨基酸的________________(填写基团)。
(3)能够大大增加细胞内膜面积的来源是
( http: / / www.21cnjy.com )_______________(填写细胞器)。细胞器膜、___________以及细胞膜共同构成了细胞的生物膜系统。
(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在
( http: / / www.21cnjy.com )结构上具有_____________特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的_____________结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有_______________的功能。
15.如图是小肠上皮细胞亚显微结构
( http: / / www.21cnjy.com )示意图,①②③④表示细胞结构,其中②包括附着核糖体和内质网两种细胞器,③是细胞核结构的一部分。请据图回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)图中微绒毛的基本骨架是____
( http: / / www.21cnjy.com )________,形成微绒毛可以增加膜面积,进而增加细胞膜上的________数量,有利于吸收肠腔的葡萄糖等物质。
(2)该细胞不同表面执行不同的功能,从
( http: / / www.21cnjy.com )细胞膜的成分分析,出现这一现象的原因是_____________________________________________。
(3)通过膜蛋白B可将相邻的
( http: / / www.21cnjy.com )两个细胞膜________________,细胞膜表面还存在水解二糖的膜蛋白D,说明膜蛋白还具有__________功能。
(4)与膜蛋白合成、加工和
( http: / / www.21cnjy.com )分泌直接相关的细胞器有_________(填序号)。膜蛋白的形成也离不开结构③,因为它与_________________________________________________________________________有关。
参考答案
1.【答案】A
【解析】各种细胞都有生物膜,都含磷脂,A正
( http: / / www.21cnjy.com )确;同一生物不同的细胞中细胞器的种类和数量都不同,如叶肉细胞含叶绿体,根尖分生区细胞不含叶绿体,B错误;蓝藻和绿藻分别是原核细胞和真核细胞,主要区别是核膜有无,C错误;蛋白质的合成一定在核糖体,哺乳动物的红细胞在成熟之前含有核糖体等结构,D错误。
2.【答案】D
【解析】溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、
( http: / / www.21cnjy.com )损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,是“消化车间”,A正确;核糖体是细胞内蛋白质合成的场所,抗体和载体都是蛋白质,B正确;分离细胞器常用的方法是差速离心法,利用不同的离心速度所产生的不同离心力,将各种细胞器分开,C正确;内质网运输、加工多肽链,并且与脂质的合成有关,叶绿体是细胞的“养料制造车间”,D错误。故选D。
【解题必备】细胞中含有多种细胞器,大小、质量
( http: / / www.21cnjy.com )都不相同,所以可用差速离心法分离细胞内各种细胞器。溶酶体是细胞内的酶仓库,含多种水解酶;核糖体是细胞内蛋白质合成的场所;内质网运输、加工多肽链,并且与脂质的合成有关。
3.【答案】C
【解析】根部细胞不含有叶绿体
( http: / / www.21cnjy.com ),A错误;健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色,B错误;在植物细胞中,叶绿体是可以跟随细胞质的流动而移动的,C正确;菠菜下表皮细胞不含有叶绿体,D错误。故选C。
【名师点睛】
(1)叶肉细胞中的叶绿体,呈绿色、扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可以在高倍显微镜下观察它的形态。
(2)线粒体普遍存在于动物细胞和
( http: / / www.21cnjy.com )植物细胞中,健那绿染液能使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色.通过染色,可以在高倍显微镜下观察到处于生活状态的线粒体的形态有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。
(3)观察叶绿体时选用藓类的叶、黑藻的叶。
( http: / / www.21cnjy.com )取这些材料的原因是:叶子薄而小,叶绿体清晰可见,可取整个小叶直接制片,所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料,要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。
(4)观察线粒体时选用:人的口腔上皮细胞。
4.【答案】C
【解析】磷脂和蛋白质是构成包括高尔基体
( http: / / www.21cnjy.com )膜在内的各种生物膜的主要组成成分,A正确;性激素的合成与内质网有关,B正确;溶酶体对自身衰老、损坏的细胞结构也具有分解作用,C错误;线粒体是既具有核酸又具有双层膜的结构,D正确。
【名师点睛】
(1)细胞内滑面型内质网与糖类和脂质的形成有关,粗面型内质网与蛋白质的合成与加工有关。
(2)溶酶体内含有大量的酸性水解酶,既能分解自身衰老、损坏的细胞结构,也能清除外来的异物。
(3)线粒体和叶绿体是既具有核酸又具有双层膜的结构,也是具有能量转换功能的两种细胞器,还是两种能半自主遗传的细胞器。
5.【答案】A
【解析】生物膜系统广阔的膜面积为多
( http: / / www.21cnjy.com )种化学反应所需的酶提供附着位点,A正确;各种生物膜化学组成和结构基本相同,并非完全一样,B错误;生物膜系统由细胞器膜、核膜和细胞膜组成,C错误;生物膜系统在成分和结构上相似,在结构和功能上相互联系,D错误。
【名师点睛】本题需要理解生物膜系
( http: / / www.21cnjy.com )统的组成,生物膜系统在结构和功能上的联系,生物膜系统的意义。生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,生物膜系统在成分和结构上相似,在结构和功能上相互联系。
6.【答案】A
【解析】观察线粒体和叶绿体时,是用活体细胞进行的实验,故无需进行漂洗或冲洗操作,A正确。
7.【答案】A
【解析】高尔基体与植物细胞有丝分裂末期
( http: / / www.21cnjy.com )细胞壁的形成有关,核糖体直接参与间期蛋白质的合成,A正确;高等植物细胞中不含中心体,B错误;叶绿体是光合作用的场所,不参与细胞有丝分裂,C错误;高等植物细胞中不含中心体,D错误。
8.【答案】A
【解析】线粒体中的酶(属蛋白质)分布于基粒、基质和内膜。
9.【答案】D
【解析】溶酶体内含有多种水解酶,是
( http: / / www.21cnjy.com )“消化车间”,能分解衰老和损伤的细胞器;能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌;但不能分解细胞内所有的物质,如溶酶体内的物质不能分解。故选D。
10.【答案】C
【解析】根据题意,“内质网内连核膜、外连质膜”,说明内质网提供了细胞内物质运输的通道。故选C。
11.【答案】(1)叶绿体
(2)线粒体
(3)细胞膜
液泡膜
(4)高尔基体
【解析】第(1)小题的关键词为“光合
( http: / / www.21cnjy.com )作用”,与之相应的结构为“叶绿体”。(2)肾小管细胞对离子的重吸收是主动运输过程,需要大量能量供应,因此产能的结构——线粒体就应该大量存在。(3)在生活状态下的生物膜具有选择透过性,能阻止液泡内的花青素外流,当高温破坏了细胞膜和液泡膜的结构之后,花青素外流,苋菜汤呈红色。(4)高尔基体与动物细胞分泌物的形成有关。
12.【答案】(1)动物
无细胞壁和液泡,有中心体
(2)9]内质网
(3)核糖体
蛋白质
(4)线粒体
有氧呼吸
(5)叶绿体
内质网
液泡
【解析】(1)图中的细胞没有细胞壁、没
( http: / / www.21cnjy.com )有液泡和叶绿体,但有中心体,所以图A属于动物细胞。(2)高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。(3)图A中⑥所指的是核糖体,它是细胞合成蛋白质的场所。(4)图B中⑤所指的是线粒体,它是细胞进行有氧呼吸的主要场所。(5)图B中有三种细胞器叶绿体、内质网、液泡未编号。
13.【答案】(1)溶酶体膜
水解酶
(2)消化车间
衰老、损伤
病毒或病菌
(3)内质网
细胞膜
胞内的膜(或内质网膜或高尔基体膜)
(4)组成成分和结构
结构和功能
【解析】(1)溶酶体是细
( http: / / www.21cnjy.com )胞内具有单层膜结构的细胞器,它含有多种水解酶,能分解多种物质,所以颗粒物如有硅尘入肺可能会破坏吞噬细胞的溶酶体膜,从而释放水解酶破坏细胞结构;(2)溶酶体是细胞的“消化车间”,其消化底物的来源有:一是自体衰老、损伤的细胞器;二是侵入细胞的病毒或病菌;(3)内质网是脂质合成的场所,由于细胞的胞吞和胞吐作用以及囊泡运输,使细胞膜和胞内的膜处于动态平衡状态;(4)溶酶体的生成及其作用的过程说明了这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的密切配合。
【知识储备】各种生物膜之间在功能上的联系:
在分泌蛋白的合成、加工和运输过程中,生物膜各部分之间协调配合,如图所示。
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14.【答案】(1)高尔基体
(2)核糖体
内质网
—COOH
(3)内质网
核膜
(4)一定流动性
(特异性)受体
进行细胞间信息交流
【解析】(1)溶酶体起源于乙高尔基
( http: / / www.21cnjy.com )体。(2)分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行初步的加工后,进入高尔基体经过进一步的加工形成分泌小泡与细胞膜融合,分泌到细胞外。3H标记的氨基酸缩合产生了3H2O,水中的H可能来自于氨基酸的—COOH和—NH2,O可能来自于氨基酸的—COOH。(3)内质网外连细胞膜,内连细胞核,能够大大增加细胞内膜面积。细胞器膜、核膜和细胞膜共同构成了细胞的生物膜系统。(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有一定的流动性;分泌蛋白在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的特异性受体蛋白结合,引起靶细胞的生理活动发生变化,体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
【名师点睛】分泌蛋白的合成、运输和分泌过程
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15.【答案】(1)磷脂双分子层
膜蛋白(蛋白质)
(2)
细胞膜蛋白质的结构不同
(3)紧密连在一起
催化
(4)①②④
某种RNA(rRNA)的合成和核糖体的形成
【解析】(1)图中微绒毛
( http: / / www.21cnjy.com )的基本骨架是磷脂双分子层,形成微绒毛可以增加膜面积,进而增加细胞膜上的膜蛋白(蛋白质)数量,有利于吸收肠腔的葡萄糖等物质。(2)
分析题图可知,该细胞不同表面执行不同的功能,出现这一现象的原因是细胞膜蛋白质的结构不同。(3)
分析题图可知,膜蛋白B横跨两个细胞,将相邻的两个细胞膜紧密地联系在一起,以保证肠腔中的物质只能从微绒毛处吸收。由题意可知,膜蛋白D能水解二糖,说明膜蛋白还具有催化化学反应的功能。(4)膜蛋白属于分泌蛋白,与膜蛋白合成、加工和分泌直接相关的细胞器有①高尔基体,②内质网、核糖体,④线粒体。膜蛋白的形成也离不开结构③核仁,因为核仁与某种RNA(rRNA)的合成和核糖体的形成有关。
一分耕耘,一分收获···········
一、选择题:共9小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.下列有关真核细胞结构和功能的叙述,正确的是
A.光合色素分布于叶绿体内膜,能吸收光能
B.核孔有选择透过性,是某些大分子物质的运输通道
C.核糖体不具有膜结构,不含有磷酸基因
D.植物细胞的中心体与纺锤体的形成有关
2.下列属于细胞核功能的一组是
①遗传信息库
②细胞代谢中心
③遗传的控制中心
④细胞代谢的控制中心
⑤细胞能量的供应中心
A.①②③
B.①③④
C.①②④
D.②③⑤
3.细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质的主要成分是
A.DNA和RNA
B.DNA和蛋白质
C.RNA和蛋白质
D.RNA和酶
4.如图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是
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A.①是遗传物质的载体,能被碱性染料染色
B.②是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所
C.一般而言,衰老的细胞中结构③的数目较多
D.DNA和RNA从细胞核进入细胞质消耗ATP
5.一同学将下图乙伞藻的细胞核与伞部去掉,并将甲伞藻的细胞核移入乙中,则存活下来的乙伞藻其外形是
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6.如图是两种细胞的亚显微结构示意图。下列叙述正确的是
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A.与甲相比,乙细胞特有的细胞器有⑧⑨⑩
B.甲细胞中参与抗体合成和分泌的具膜细胞器有②③⑤⑦
C.乙细胞所构成的组织可作为鉴定还原糖的理想材料
D.甲、乙细胞中的②功能相同
7.细胞核的主要功能是
A.储存能源物质、进行能量转换
B.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
C.细胞核是细胞生命活动的“蓝图”
D.在控制物质进出、能量转换和信息传递中起决定性作用
8.在细胞核的结构中,与某种RNA的合成以及核糖体形成有关的是
A.染色质
B.DNA
C.核仁
D.核膜
9.关于细胞核的叙述,正确的是
A.细胞核行使遗传功能的结构是核孔
B.核糖核苷酸通过核孔进入细胞核
C.细胞核控制细胞所有的遗传特性
D.没有细胞核也能合成蛋白质
二、非选择题:共4题
10.蛙成熟的未受精卵具有活跃的DNA合成能力,而脑组织却没有此能力。科学家进行了如图所示的核移植实验,请分析并回答下列问题:
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(1)蛙成熟的未受精卵中DNA合成
( http: / / www.21cnjy.com )所需的酶是在细胞质中的________上合成的,并通过________进入细胞核中;除此之外,细胞质还为细胞核代谢提供所需的_______________________等。
(2)脑细胞无核部分一段时间后最终死亡的原因是_____________________________。
(3)单独的细胞核不能生存的原因是________________________。
(4)本实验证明了________________________________________。
11.如图为细胞核结构模式图,请回答下列问题:
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(1)图中对核内物质起屏障作用的
( http: / / www.21cnjy.com )是
]_______,它是由_______层膜构成的,细胞质中合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的
]_______进入细胞核的。
(2)细胞核行使遗传功能的重要结构是
]_______,遗传信息储存在其组分的_______上。
(3)结构②]_______的功能是___________________________________。
(4)简要指出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上存在的差异:______________。
12.用一根玻璃针,将一个变形虫切
( http: / / www.21cnjy.com )成两半,有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存。如果去核后三天,再植入一个细胞核,这个变形虫则能正常生活(如图所示)。根据上述结果回答下列问题:
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(1)正常细胞中细胞核与细胞质的关系是__________________________________________;
(2)无核部分最终死亡的原因是_________________________________________________;
(3)单独的细胞核不能生存的原因是_________________________________________________。
(4)如果去核后三天,再植
( http: / / www.21cnjy.com )入一个细胞核,这个变形虫则生活正常,该实验与无核部分最终死亡进行对比说明:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
13.为了研究细胞核的作用,一
( http: / / www.21cnjy.com )位生物学家研究了100个细胞,他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分,然后把这些细胞放在同样的条件下培养,结果如下:
时间/天
1
2
3
4
10
30
细胞无核部分的存活个数
81
62
20
0
0
0
细胞有核部分的存活个数
79
78
77
74
67
65
(1)此实验可说明细胞核的什么功能?________________________________________________。
(2)有核部分在30天内仍有一定的细胞死亡,其原因是:
①________________________________________________;
②________________________________________________。
(3)培养一天后的结果,是否能说明在第一天中
( http: / / www.21cnjy.com )无核部分的生活力比有核部分的生活力强?为什么会出现这样的结果?________________________________________________。
(4)细胞核的作用既然如此重要,那么你能针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗?
________________________________________________________________________________________。
参考答案
1.【答案】B
【解析】光合色素分布于叶
( http: / / www.21cnjy.com )绿体的类囊体薄膜,能吸收、传递和转化光能,A错误;核孔具有选择透过性,是RNA和蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,但DNA不能通过,具有选择性,B正确;核糖体没有膜结构,但是由rRNA和蛋白质构成,rRNA中含有磷酸基团,C错误;高等植物细胞不含有中心体,D错误。
【名师点睛】
1.叶绿体的类囊体薄膜是光反应场所,光合色素分布于叶绿体的类囊体薄膜,能吸收、传递和转化光能;
2.核孔具有选择透过性,DNA不能通过;
3.核糖体由rRNA和蛋白质构成。
2.【答案】B
【解析】细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心,但不是能量的供应中心;细胞代谢主要是在细胞质基质中进行的。
3.【答案】B
【解析】细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质是染色质,其主要成分是DNA和蛋白质。故选B。
4.【答案】A
【解析】①是染色质,主要
( http: / / www.21cnjy.com )由DNA和蛋白质组成,其中DNA是遗传物质,所以①是遗传物质的载体,易被碱性染料染成深色,A正确;②是核仁,与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,但不是蛋白质合成的场所,B错误;③为核孔,衰老的细胞代谢减弱,核孔的数目会减少,C错误;核孔是蛋白质和RNA等大分子物质选择性地进出细胞核的通道,但DNA不能通过核孔从细胞核出来进入细胞质,D错误。
【解题必备】与细胞分裂直接相关的结构
名称
结构特点
功能
分裂过程中结构变化
核膜
双层膜,核膜上有核孔
把核内物质与细胞质分开
在有丝分裂的过程中表现出周期性的消失
核仁
折光性强,易与其他部分区分
与某种RNA
的合成以及核糖体的形成有关
与核膜表现出同步变化
染色质
主要由DNA
和蛋白质构成的极细的丝状物,易被碱性染料染成深色
是遗传物质的主要载体
细胞分裂时染色质高度螺旋化形成染色体,
细胞分裂结束后,染色体解旋变为细丝状的染色质
5.【答案】B
【解析】由题意可知,重组伞藻是细胞核
( http: / / www.21cnjy.com )来自菊花形伞藻,细胞质来自杯状伞藻,由于细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,因此存活下来的乙伞藻其外形是菊花形。故选B。
6.【答案】D
【解析】由图可知,甲为动物细胞亚显微结
( http: / / www.21cnjy.com )构示意图,乙为高等植物细胞亚显微结构示意图。乙细胞特有的细胞器有⑧叶绿体和⑨液泡,⑩细胞壁不属于细胞器,A错误;参与抗体合成和分泌的具膜细胞器不包括②核糖体,B错误;乙细胞由于含有叶绿体,对还原糖鉴定的颜色反应具有遮盖作用,C错误;②是核糖体,是合成蛋白质的场所,D正确。
7.【答案】B
【解析】储存能源的物质是脂肪,进行能量转
( http: / / www.21cnjy.com )换的细胞结构是叶绿体、线粒体,A错误;细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,B正确;细胞核中的遗传物质是细胞生命活动的“蓝图”,C错误;控制物质进出、能量转换和信息传递中起决定性作用是细胞膜,D错误。
8.【答案】C
【解析】在细胞核的结构中,与某种RNA
( http: / / www.21cnjy.com )的合成以及核糖体形成有关的是核仁,形成以后,通过核孔进入细胞质进行翻译等生命活动。染色质是遗传物质的载体,DNA是生物的遗传物质,核膜将细胞核与细胞质分隔开来,上面附着许多的酶,有核孔,可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
9.【答案】D
【解析】细胞核行使遗传功能的结构是染色质,A
( http: / / www.21cnjy.com )错误;核孔是某些大分子物质如蛋白质、mRNA运输的通道,小分子物质如核糖核苷酸则不能通过,B错误;由于DNA主要分布在细胞核中,也有少量分布在线粒体和叶绿体中,所以细胞核不能控制细胞所有的遗传特性,C错误;原核生物的细胞中没有细胞核,但也能通过转录和翻译合成蛋白质,D正确。
10.【答案】(1)核糖体
核孔
原料、能量
(2)失去细胞核的控制,细胞质无法形成新的物质和能量
(3)无物质和能量的供应
(4)细胞质和细胞核是相互依存的统一整体
【解析】(1)DNA合成所需酶
( http: / / www.21cnjy.com )的化学本质是蛋白质,需在核糖体上合成;酶为大分子物质,从核孔进入细胞核,核内代谢活动需细胞质提供原料及能量。(2)脑细胞无核部分因为失去了细胞核的控制,细胞质无法形成新的物质和能量,所以生活一段时间后死亡。(3)单独的细胞核不能生存的原因是缺少了细胞质,无物质和能量的供应。(4)本实验证明了细胞核与细胞质是相互依存的统一整体,细胞只有保持完整性,才能完成其复杂的生命活动。
11.【答案】(1)③核膜
两
④核孔
(2)①染色质
DNA
(3)核仁
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
(4)原核细胞的拟核无图中的核膜、核孔、核仁、染色质等结构
【解析】图中①②③④分别表示染色质
( http: / / www.21cnjy.com )、核仁、核膜和核孔。(1)对核内物质起屏障作用的是核膜,其由两层膜构成。细胞质中合成的蛋白质是通过核孔进入细胞核的。(2)细胞核中行使遗传功能的重要结构是染色质,遗传信息储存在DNA上。(3)结构②是核仁,其主要与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(4)原核细胞的拟核无核膜、核孔、核仁、染色质等结构。
12.【答案】(1)相互依存的统一整体
(2)失去了细胞核的控制和调节作用
(3)细胞核失去了细胞质中营养物质和能量的供应
(4)细胞只有保持结构的完整性才能正常的完成各项生命活动
【解析】在细胞结构中,细胞核
( http: / / www.21cnjy.com )与细胞质是相互依存的,细胞质为细胞核提供营养物质与能量,细胞核指导细胞质内蛋白质的合成,去掉细胞核的变形虫体内仍有一部分原来由细胞核转录的信使RNA,可指导蛋白质的合成,故能短期生存,但单独的细胞核得不到营养和能量,不能独立生存。
13.【答案】(1)控制代谢(细胞核的重要作用)
(2)①实验操作使部分细胞损伤,进而导致其中一些细胞死亡
②部分细胞的正常衰老、凋亡
(3)不能。培养一天后的结果差异,应是统计误差,由统计的样本不够大造成的
(4)红细胞在形成时,其代谢程序已由有核的造
( http: / / www.21cnjy.com )血干细胞确定;或为红细胞含有的血红蛋白提供了必要的空间,以加强血红蛋白对氧气的运输(其他合理答案亦可)
【解析】(1)由表格中信息可知,无核组培养
( http: / / www.21cnjy.com )三天后就全部死亡,而有核组则不会出现该现象。由此说明细胞核具有控制细胞代谢的作用。(2)有核组在培养30天内也存着一定细胞的死亡,可能的原因是:①细胞受到创伤而死亡;②细胞正常衰老、调亡。(3)培养1天的结果不能说明问题,因为培养时间太短,统计可能出现误差,尤其是实验样本数太少。(4)人的成熟红细胞没有细胞核,这与其携带氧、运输氧的功能相适应,成熟的红细胞失去了细胞核,可以腾出更大的空间容纳血红蛋白,以提高运输氧的能力。
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第4章
细胞的物质输入和输出
一、选择题:共8小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.下列关于物质跨膜运输实例的叙述中,不正确的是
A.细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度跨膜运输的过程
B.水分子跨膜运输总的方向是由低浓度溶液向高浓度溶液
C.无机盐离子可以逆相对含量梯度进行跨膜运输
D.生物膜是选择透过性膜,小分子物质都能通过,而大分子物质则不能通过
2.下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述,错误的是
A.原生质层包括细胞膜、液泡膜以及中间的细胞质,原生质层具有选择透过性
B.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实验现象的观察
C.在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞的吸水能力逐渐减弱
D.如果外界蔗糖溶液浓度过高,可能导致质壁分离无法复原
3.将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶
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①是死细胞 ②大量吸水 ③是根尖分生区细胞 ④大量失水 ⑤质壁分离后又自动复原
A.①②③
B.①③⑤
C.②③⑤
D.②④⑤
4.将一个洋葱表皮细胞浸在滴有
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3
g/mL蔗糖溶液的装片中,得到如图所示的质壁分离图,假如细胞液浓度为a,细胞质基质浓度为b,细胞膜和细胞壁之间的溶浓度为c,外界蔗糖溶液浓度为d,则在发生质壁分离过程中下列表述不正确的是
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A.aB.b=d<0.3
g/mL
C.a的颜色不断加深
D.细胞壁具有选择透过性,所以c中充满蔗糖溶液
5.如图所示,中间隔以半透膜(只允许水分子通
( http: / / www.21cnjy.com )过)的水槽,两侧分别加入等物质的量浓度的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液。然后在半透膜两侧加入等质量的麦芽糖酶,在加入麦芽糖酶前后a、b两侧液面的变化是
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A.加酶前后a、b两侧液面不变
B.加酶前a侧液面上升,加酶后b侧液面上升并高于a侧液面
C.加酶前a侧液面上升,加酶后b侧液面上升并等于a侧液面
D.加酶前a、b两侧液面不变,加酶后b侧液面上升并高于a侧液面
6.在一个新鲜萝卜中挖一凹槽,在凹槽中放进浓盐水,过一段时间,结果是
A.萝卜变硬,凹槽中水分减少
B.萝卜变硬,凹槽中水分增多
C.萝卜变软,凹槽中水分减少
D.萝卜变软,凹槽中水分增多
7.柽柳又名三春柳,其干红
( http: / / www.21cnjy.com )枝软,花色美丽,是一种极耐盐碱的植物。其根尖的成熟区是吸收水分的主要部位,水分进入此部位的根毛细胞时,经过的结构依次是
A.细胞膜、液泡膜、细胞质、细胞壁
B.细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜
C.液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁
D.细胞壁、细胞膜、液泡膜、细胞质
8.某同学设计了如图所示的渗透作用实验装置,实验开始时长颈漏斗内外液面平齐,记为零液面。实验开始后,长颈漏斗内部液面的变化趋势为
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二、非选择题:共4题
9.回答下列与细胞有关的实验问题。按下面步骤进行质壁分离实验。
步骤一:在洁净的载玻片中央滴一滴清水,取一片藓类小叶,盖上盖玻片。
步骤二:从盖玻片一侧滴入0
( http: / / www.21cnjy.com ).3
g/mL的蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次,使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3
g/mL的蔗糖溶液中。
步骤三:在显微镜下观察,结果如图所示。
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(1)图中A、B处的颜色分别是__________________________。
(2)如果上述实验步骤二中从盖玻片的
( http: / / www.21cnjy.com )一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3
g/mL的蔗糖溶液,则在显微镜下观察到A、B处的颜色分别是_______________________________________________________。
(3)如果将步骤二中浸润在0.3
g/m
( http: / / www.21cnjy.com )L的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片,放在80
℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3
g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后,为更准确地判断A处颜色,对显微镜的操作方法是____________、____________。如果A处呈绿色,可能的原因是_____________________________________________。
10.如图为一实验装置,各种试管中
( http: / / www.21cnjy.com )装有一长度与体积均相同的新鲜马铃薯条,处理如下,约1小时后取出各马铃薯条,并观察它的长度变化,实验室的温度和湿度在实验过程中保持不变,请回答下列问题:
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(1)甲试管中马铃薯条长度的变化是
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,原因是
。乙试管中马铃薯条长度的变化是
,原因是
.丙试管中马铃薯条长度的变化是
,原因是
。
(2)丙试管中的马铃薯,在实验中的作用是
。
(3)此实验的原理是
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。
11.某校生物实验小组要对动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水进行实验探究,假如你是其中的一员,请分析并回答下列问题:
(1)若作出的实验假设是动物细胞
( http: / / www.21cnjy.com )能通过渗透作用吸水或失水,请你说出作出该假设的理论依据:
。
(2)把下面的实验方案补充完整。
实验仪器、试剂:显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐等。
实验材料:为了便于取材和观察,最好选用人的
细胞作为实验材料。
实验步骤:
A.配制并选用生理盐水、蒸馏水、质量分数为9%的食盐溶液。
B.在载玻片的中央滴加一滴
,放入所选细胞,盖上盖玻片,制成临时装片。制备同样装片若干个,分别放在显微镜下观察。
C.取一个临时装片,在载玻片的一侧滴
( http: / / www.21cnjy.com )加蒸馏水,另一侧
;另取一个临时装片,在载玻片的一侧滴加质量分数为9%的食盐溶液,另一侧操作同上。
D.用显微镜观察。观察指标是
。
(3)预期及结论:
如果你的假设成立,则实验的预期结果是
( http: / / www.21cnjy.com ):在滴加蒸馏水的实验中
;在滴加质量分数为9%的食盐溶液的实验中
。
12.如图是有关渗透作用的图解。某
( http: / / www.21cnjy.com )生物兴趣小组同学想对渗透作用有一个较为清晰的认识从而进行了相关实验。下面是实验方案中提供的试剂、材料和用具。该小组要根据实验目的选择出最佳材料和用具。
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可供选择的溶液及试剂:①淀粉溶液
( http: / / www.21cnjy.com )②葡萄糖溶液
③蒸馏水
④I2-KI溶液
⑤少量班氏试剂(班氏试剂能跨膜扩散,葡萄糖遇班氏试剂形成砖红色沉淀)。
可供选择的材料和用具:膀胱膜、卵壳膜、鱼膘、玻璃纸、透析袋;不同内径的有刻度移液管、长颈漏斗;烧杯;细线;试管夹。
I.溶液及试剂的选择
依据图中现象,观察渗透作用应选用 、 和 作为实验溶液及试剂,这样能使渗透作用充分显现。
II.材料和用具的选择
(1)玻璃纸来源渠道窄,很难购买,透析袋价格昂贵,小组认为二者不宜用来做较大规模的正式实验。
(2)长颈漏斗下部口径大,结合(1),如果用长颈漏斗做实验,你认为哪一个供选半透膜材料较适宜 。
(3)实验发现,选长颈漏斗做实验,除了半透膜材料选择具有局限性,长颈漏斗的玻璃管内径大、没有刻度,所以应选用 。
(4)卵壳膜作半透膜材料时现象最为明显,依据的主要观察指标是 。
参考答案
1.【答案】D
【解析】细胞吸水和失水是水分子顺相
( http: / / www.21cnjy.com )对含量的梯度跨膜进行运输的过程,A正确;水分子跨膜运输总的方向是由低浓度溶液向高浓度溶液,B正确;无机盐离子可以逆相对含量梯度进行跨膜运输,C正确;生物膜是选择透过性膜,水分子可能通过,细胞需要的一些离子和小分子物质也能通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过,D错误。
2.【答案】C
【解析】原生质层具有选择
( http: / / www.21cnjy.com )透过性,A正确;洋葱细胞中的色素有利于观察,B正确;质壁分离时,细胞液浓度逐渐增大,细胞的吸水能力增强,C错误;当外界溶液浓度过高时,细胞过多失水死亡,不能复原,D正确。
3.【答案】B
【解析】死细胞不可能发生质
( http: / / www.21cnjy.com )壁分离;由于外界溶液浓度大于细胞液浓度,所以细胞不可能大量吸水;根尖分生区细胞不能发生质壁分离;一段时间后观察,细胞可能质壁分离后又自动复原。
4.【答案】D
【解析】细胞壁具有全透性,所以c中充满了外界的蔗糖溶液,D错误。
5.【答案】D
【解析】由题意可知,加酶前,两侧
( http: / / www.21cnjy.com )的葡萄糖和麦芽糖的物质的量浓度相等,故两侧液面不变;加入麦芽糖酶后,b侧的麦芽糖被分解为两分子的葡萄糖,导致b侧的物质的量的浓度升高,b侧液面上升并高于a侧液面。综上所述,D正确。
6.【答案】D
【解析】在新鲜萝卜的凹槽中放入浓盐水后,由于盐水的浓度大于细胞液的浓度,细胞会通过渗透作用失水,因此一段时间后,萝卜变软、凹槽中水分增多。
7.【答案】B
【解析】水分子通过渗透作用进入根毛细胞内时,经过的结构依次是细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜。
8.【答案】B
【解析】根据图示,烧杯中的液体为蒸
( http: / / www.21cnjy.com )馏水,长颈漏斗中的液体为蔗糖溶液,在半透膜(膀胱膜)两侧存在浓度差。根据渗透作用原理,在单位时间内,由烧杯中进入漏斗中的水分子比漏斗中进入烧杯中的水分子要多,故开始时长颈漏斗内部液面快速上升;随着漏斗中蔗糖溶液浓度降低,漏斗内部液面上升速率减慢;当进出水分子相等时,液面不再上升,B正确。
9.【答案】(1)无色、绿色
(2)红色、绿色
(3)改变光圈大小
调节反光镜
高温下质膜、叶绿体膜失去选择透性,叶绿素等色素进入A处
【解析】(1)该题主要涉及实验结果的
( http: / / www.21cnjy.com )考查,从图中分析可知A处属于细胞膜外,主要为蔗糖溶液,因此为无色,而B属于液泡,因此为绿色。(2)由题意可知对于植物细胞来说不吸收伊红,结合细胞壁的全透性,可知A为红色而B为绿色。(3)在高温80
℃条件下处理,细胞许多结构与功能将丧失。
10.【答案】(1)变短
细胞失水
变长
细胞吸水
不变
细胞中的水分基本不变
(2)对照作用
(3)当细胞液浓度大于外界溶液浓度时细胞吸水,细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞失水(或渗透作用的原理)
【解析】(1)甲试管中蔗糖溶液的浓
( http: / / www.21cnjy.com )度大于细胞液的浓度,细胞失水,使马铃薯条变短;乙试管中,由于蒸馏水的浓度小于细胞液的浓度,细胞吸水,使马铃薯条变长;丙试管中的马铃薯条的长度基本保持不变,因为细胞既不吸水也不失水。(2)丙试管中的马铃薯,在实验中起对照作用。(3)此实验的原理是当细胞液浓度大于外界溶液浓度时细胞吸水,细胞液浓度小于外界溶液浓度时细胞失水。
11.【答案】(1)动物细胞具有发生渗透作用的条件(或细胞膜有选择透过性,当细胞与外界溶液接触时,膜两侧具有浓度差)
(2)红(或者口腔上皮)
B.生理盐水
C.用吸水纸吸引,并重复几次
D.细胞的体积(或大小)和形态变化
(3)细胞体积变大甚至破裂
细胞体积变小皱缩
【解析】(1)动物细胞的细胞膜是一种选
( http: / / www.21cnjy.com )择透过性膜,相当于一层半透膜,当细胞与外界溶液接触时,膜两侧溶液具有浓度差,所以能利用动物细胞来探究其能否通过渗透作用吸水或失水。(2)在制备人的红细胞装片时,需在载玻片的中央滴一滴生理盐水,以便观察红细胞正常的形态。取一张临时装片,在载玻片的一侧滴加蒸馏水,另一侧用吸水纸吸引,并重复几次,目的是使载玻片下的细胞能浸在蒸馏水中,观察红细胞的渗透吸水。动物细胞在吸水时,细胞体积会增大甚至破裂。失水时,细胞体积会缩小,所以可将观察到的细胞的体积(或形态)变化作为细胞吸水和失水的指标。(3)在滴加蒸馏水的实验中,由于外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞吸水,导致细胞体积变大甚至破裂,在9%的食盐溶液的实验中,由于外界溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞失水,细胞体积变小而皱缩。
12.【答案】I.淀粉 蒸馏水 I2-KI溶液
II.(2)膀胱膜
(3)合适内径有刻度的移液管
(4)移液管中蓝色液柱的高度
【解析】I.渗透作用是水分子或其
( http: / / www.21cnjy.com )他溶剂分子通过半透膜的扩散,由于淀粉不能通过半透膜,故选用淀粉溶液和I2-KI溶液作膜内侧溶液,蒸馏水作膜外侧溶液,通过渗透作用使膜内侧水分增多,产生高于外界液面的蓝色液柱。II.(2)相对于长颈漏斗的下部口径,卵壳膜和鱼膘面积小,不能正常套膜,而膀胱膜较大,适合套于长颈漏斗下部。(3)应选择合适内径有刻度的移液管,内径过小,易产生气柱;内径过大,现象不明显。(4)实验的主要指标是移液管中蓝色液柱的高度,虽然外界液面也有下降,但不明显。
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一、选择题:共8小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.下列有关细胞膜的流动镶嵌模型的叙述,正确的是
A.蛋白质覆盖在磷脂分子表面
B.细胞膜中磷脂和大多数蛋白质可以运动
C.细胞膜两侧的分子性质和结构相同
D.磷脂分子的疏水端朝向两侧,亲水端朝向内侧
2.细胞膜对细胞完成各种生理功能极为重要的结构特点是
A.磷脂排列成双分子层
B.膜两侧物质分子排列不对称
C.蛋白质分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层上
D.膜物质分子的运动使其具有流动性
3.将两种海绵动物的细胞分散成单个的,再进行混合培养,发现只有同种的细胞才能结合,其原因是
A.两种海绵细胞表面的糖蛋白起识别作用
B.两种海绵细胞的脂质成分不同
C.两种海绵细胞细胞膜上的蛋白质和磷脂种类都不同
D.两种海绵细胞细胞膜上的蛋白质空间结构不同
4.在透析型人工肾中起关键作用的是人工合成的膜材料——血液透析膜,其作用是能把病人血液中的代谢废物透析掉。血液透析膜模拟了生物膜的
A.流动性特点
B.信息交流功能
C.磷脂双分子层结构
D.选择透过功能
5.研究人员发明了一种聚
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A.抗体
B.运载体
C.糖蛋白
D.单链DNA
6.将人红细胞中磷脂全提取出来,在空气—水界面上铺成单分子层,单分子层表面积相当于细胞膜表面积两倍。下列细胞实验与此结果最相符的是
A.人的肝细胞
B.蛙的红细胞
C.洋葱鳞片叶表皮细胞
D.大肠杆菌细胞
7.细胞膜表面分布有载体蛋白和糖蛋白,下列相关叙述正确的是
A.细胞膜的选择透过性与其表面的糖蛋白有关
B.同一生物体内的不同细胞表面的载体蛋白的种类和数量相同
C.不同生物细胞表面的糖蛋白的种类和数量不同
D.免疫细胞攻击病原体时依赖于细胞表面特定的载体蛋白
8.下列相关叙述不正确的是
A.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用
B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异
D.载体蛋白是镶在细胞膜外表面的蛋白质
二、非选择题:共4题
9.如图为嗅觉受体细胞膜模式图(局部)。
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请据以上模式图回答问题。
(1)A代表________分子;C代表________,其基本单位是________。
(2)气味物质分子首先要与图中
]________结合,才有产生嗅觉的可能。
(3)脂溶性物质是借助图中________(填字母)进出细胞的。
(4)图中的________和________(填字母)能够运动,导致生物膜具有一定的________。生物膜的功能特点是具有__________________,与生物膜上的________(填字母)有关。
10.物质通过细胞膜与膜的流动性
( http: / / www.21cnjy.com )有密切关系,为了探究温度对膜流动性的影响,做了以下实验:分别用红色、绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,然后让两个细胞在37
°C下融合,40分钟后,发现融合后细胞膜上的红色荧光和绿色荧光均匀相间分布。有人认为该实验没有完成,请你继续完成探究实验:
①补充未完成步骤:分别将等量细胞放在_________°C、_________°C的条件下重复上述实验。
②请指出可以从哪两个方面来观察实验结果:
a.____________________________________________________________;
b.____________________________________________________________。
③请预测该实验最可能得出的结论:_________________________。
11.如图表示细胞膜的亚显微结构,请据图回答下列问题:
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(1)细胞膜的基本支架是 ]________________。
(2)该结构的基本功能是__________________。与此相关的对生命活动至关重要的特性是___________。
(3)细胞识别、物质的跨膜运输等与图中________(选填图中字母)有关。
(4)叶绿体和线粒体等细胞结构中均有此结构,但执行的具体功能有很大区别,具体原因是由于图中________(填图中字母)不同所致。
(5)有人发现,在一定温度条件下
( http: / / www.21cnjy.com ),细胞膜中的脂质分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时,细胞膜的脂质分子有75%排列不整齐。细胞膜厚度变小,而膜表面积扩大。对于膜的上述变化,合理的解释是____________________________________________________________。
12.如图是生物膜流动镶
( http: / / www.21cnjy.com )嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,具有离子选择性。请据图回答有关问题。
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(1)很多研究成果有力支持“脂
( http: / / www.21cnjy.com )溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。这证明组成细胞膜的主要成分中有____________。
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐,
( http: / / www.21cnjy.com )盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外,经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是
。
(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素
( http: / / www.21cnjy.com )后对Ca2+的吸收明显减少,但对K+、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2+的________的活性。
(4)用丙酮从口腔上皮细胞中提取脂质,在
( http: / / www.21cnjy.com )空气—水界面上铺成单分子层,测得单分子层面积为S1,设细胞膜表面积为S2,则S1与S2的关系最恰当的是
。
A.S1=2S2
B.S1>2S2
C.S1<2S2
D.无法判断
(5)该流动镶嵌模型属于
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(填“物理”、“概念”或“数学”)模型。生物膜的功能不同,从生物膜的组成成分分析,其主要原因是
。
参考答案
1.【答案】B
【解析】在细胞膜的流动镶嵌模型中,磷脂
( http: / / www.21cnjy.com )分子和蛋白质分子是构成膜结构的主要成分,磷脂双分子层构成膜的基本支架,其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧。蛋白质分子有的分布在膜表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,还有的贯穿于整个磷脂双分子层。其中外侧的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白与细胞识别、细胞间信息交流等有密切联系,因此细胞膜两侧的分子性质和结构并不相同。构成膜结构的磷脂分子和大多数蛋白质分子并不是静止的,而是可以在膜中运动的。故选B。
2.【答案】D
【解析】构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,这种特点使细胞膜具有一定的流动性,这对细胞完成各种生理功能非常重要。
3.【答案】A
【解析】海绵细胞膜表面的糖蛋白具有识别作用,能够识别同种和异种,只有同种的海绵细胞才能结合。
4.【答案】D
【解析】血液透析膜可将病人血液中的代谢废物透析掉,
而对人体有用的大部分物质不能通过,因此该膜具有选择透过功能。
5.【答案】C
【解析】根据题干可知,被镶嵌进去的物质位于细胞膜上,且具有识别功能,因此是糖蛋白,C项正确。
6.【答案】D
【解析】人的肝细胞、蛙的红细胞、洋葱鳞片
( http: / / www.21cnjy.com )叶表皮细胞中含有细胞膜、多种细胞器膜以及核膜,将磷脂成分全部提取出来,在空气—水界面上铺成单分子层,测得单分子层的表面积大于细胞膜表面积的两倍;大肠杆菌属于原核细胞只有细胞膜,没有其他膜结构,所以磷脂分子的面积是细胞膜表面积的两倍,D正确。
7.【答案】C
【解析】细胞膜的选择透过性主
( http: / / www.21cnjy.com )要由主动运输体现,所以主要与其细胞膜上的载体蛋白有关,而非糖蛋白,A错误;由于细胞分化,同一生物体不同细胞选择吸收的物质不同,所以同一生物体不同细胞表面的载体蛋白的种类和数量不同,B错误;细胞膜表面的糖蛋白具有特异性,不同生物细胞表面的糖蛋白的种类和数量不同,C正确;免疫细胞攻击病原体时依赖于靶细胞表面特定的受体蛋白,不是依赖载体蛋白,D错误。
8.【答案】D
【解析】细胞膜上的糖蛋白
( http: / / www.21cnjy.com )(糖被)与细胞表面的识别作用密切相关,A正确;细胞膜的功能特性是具有选择透过性,B正确;蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,蛋白质的种类、数目不同其功能的复杂程度不同,细胞膜内外两侧的功能有差异,膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异,C正确;有些载体蛋白是贯穿整个细胞膜的,而不只是镶嵌在内外表面,D错误。
9.【答案】(1)蛋白质
糖链
葡萄糖
(2)D
糖蛋白
(3)B
(4)A
B
流动性
选择透过性
A
【解析】(1)图中的A是膜上的蛋白质、B
( http: / / www.21cnjy.com )是磷脂双分子层、C
是糖链、D是糖蛋白,糖链是由葡萄糖经过脱水缩合而形成的,基本单位是葡萄糖。(2)糖蛋白具有识别功能,特定的糖蛋白能识别特定的气味分子,二者相结合,才能产生嗅觉。(3)根据"相似相溶"的原理,脂溶性物质较易进出细胞是借助于细胞膜上的磷脂分子。(4)生物膜中的蛋白质和磷脂分子都能够运动,使生物膜具有一定的流动性,生物膜的功能特点是具有选择透过性,这一功能特性主要与膜上的蛋白质有关。
10.【答案】①20(温度低于37
°C即可)
60(温度高于37
°C即可)
②a.相同时间之后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况
b.比较红色和绿色荧光物质在细胞膜上均匀分布时所需要的时间
③在一定温度范围内,随着温度的升高,细胞膜的流动性加强
【解析】细胞膜具有流动性,其原因是组成
( http: / / www.21cnjy.com )细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大多是可以运动的。这种运动实质上是一种热运动,所以温度升高时,细胞膜的流动性增大。依据该实验的研究目的——探究温度对膜流动性的影响,可确定实验的自变量是温度的高低,故实验至少要设置三组(温度低于、等于或高于37
°C),
进行相互对照。然后观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分布的情况以及红色和绿色荧光物质在细胞膜上均匀分布时所需要的时间。最终得出结论在一定温度范围内,随着温度的升高,细胞膜的流动性加强。
11.【答案】(1)B
磷脂双分子层
(2)保护和运输(控制物质的出入)功能
选择透过性
(3)A
(4)A
(5)细胞膜具有流动性
【解析】磷脂双分子层构成了细胞膜的基本
( http: / / www.21cnjy.com )支架;细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,有利于细胞生命活动的正常进行;细胞膜除了具有保护细胞内部结构的功能以外,还有控制物质出入细胞的功能,即其生理特性是具有选择透过性;细胞膜的选择透过性对于细胞的生命活动至关重要,不同的膜结构其蛋白质不同,它们执行的具体功能就有很大的区别;构成细胞膜的脂质分子和蛋白质分子大都可以运动,影响脂质运动的因素有多种,温度是其中的重要因素,在一定范围内升高温度,能增强脂质的流动性。
12.【答案】(1)磷脂(或脂质)
(2)协助扩散
(3)载体蛋白
(4)B
(5)物理
组成生物膜的蛋白质的种类和数量不同
【解析】(1)根据“相似相溶”原
( http: / / www.21cnjy.com )理,这项研究成果证明组成细胞膜的主要成分中有磷脂(或脂质)分子。(2)②途径表示物质经离子通道排出细胞。鲨鱼体内多余盐分可通过这种通道蛋白的协助由高浓度的细胞膜内侧运输到低浓度的细胞膜外侧,因此其跨膜运输的方式应为协助扩散(或被运动输)。(3)Ca2+、K+、C6H12O6的吸收都是通过主动运输进行的,主动运输所需的能量是相同的,但载体种类各不相同,“施加某种毒素后对Ca2+吸收明显减少,但对K+、C6H12O6的吸收不受影响”说明该毒素只抑制了心肌细胞膜上转运Ca+的载体蛋白的活性。(4)磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,因此将细胞膜的磷脂分子铺成单层的面积恰好是细胞膜表面积的2倍,但由于口腔上皮细胞中除了细胞膜外,还有细胞核和一些细胞器也具有膜结构,因此上皮细胞中的脂质铺成单层的面积大于细胞膜面积的2倍,故B正确,A、C、D错误。(5)从生物膜的组成成分分析,生物膜的功能不同的主要原因是组成生物膜的蛋白质的种类和数量不同。
一、选择题:共10小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述错误的是
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A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C.b在细胞分泌的同时导致膜成分的更新
D.通过b方式排出的都是代谢废物
2.关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述,正确的是
A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同
B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率
C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中
D.叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子
3.下列能说明红细胞运输葡萄糖的速率与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系的图像是
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4.下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述不正确的是
A.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是流动的
B.选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性
C.细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性
D.钾离子通过主动运输的形式进出细胞体现了细胞膜的选择透过性
5.人体心肌细胞有氧呼吸时需要的O2从外界进入该细胞参与呼吸作用,其跨膜运输方式及至少跨过的生物膜层数是
A.协助扩散,7层
B.协助扩散,9层
C.自由扩散,9层
D.自由扩散,11层
6.如图是测定了某种生物的细胞对甲、乙两种物质吸收的速率与该物质浓度的关系绘制成的曲线,请仔细分析下列说法中正确的是
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A.甲物质是主动运输,乙物质是自由扩散
B.甲物质是自由扩散,乙物质需载体协助
C.乙醇进入细胞的方式与乙物质相同
D.K+进入细胞的方式与甲物质相同
7.将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中,下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系,正确的是
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8.大气中的氧气要与人的血红蛋白结合,需要穿过几层磷脂分子
A.3
B.5
C.6
D.10
9.取同一个白萝卜,切出若
( http: / / www.21cnjy.com )干个长度为5cm的萝卜条,平均分为四组,置于相同浓度的蔗糖溶液、甘油
溶液、KNO3溶液和清水中,测得萝卜条长度变化如下表所示,下列相关分析错误的是
时间溶液
5
min
10
min
15
min
20
min
25
min
30
min
35
min
蔗糖溶液
4.3
4.0
3.8
3.7
3.7
3.7
3.7
甘油溶液
4.5
4.2
4.0
4.3
4.5
4.9
5.0
KNO3溶液
4.7
4.5
4.3
4.2
4.4
4.7
5.0
清水
5.2
5.3
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
A.蔗糖溶液中萝卜条长度不再变化时仍然有水分子进出细胞
B.KNO3溶液中萝卜细胞液的吸水力先增大再降低
C.甘油溶液和KNO3溶液中的萝卜细胞可能都发生了质壁分离及自动复原
D.甘油溶液和KNO3溶液中的萝卜细胞膜上运输这两种物质的载体蛋白数量相同
10.如图是水稻根细胞对SiO42-吸收速率和土壤中氧分压的关系曲线,下列说法正确的是
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A.水稻根细胞对SiO42-吸收所消耗的能量,仅由线粒体来提供
B.氧分压越高,越有利于根细胞对的吸收
C.ATP是限制水稻根细胞对吸收速率的主要因素
D.B点以后,通过中耕松土不能促进根细胞对的吸收,曲线将延伸为C2
二、非选择题:共3题
11.研究表明,主动运输根据能量的
( http: / / www.21cnjy.com )来源不同分为三种类型,其示意图如下(图中a、b、c代表物质跨膜运输方式,■、▲、〇代表跨膜的离子或小分子)。请据图回答问题。
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a.偶联转运蛋白:ATP间接提供能量的协同运输;
b.ATP驱动泵:ATP直接提供能量;
c.光驱动泵:光能驱动
(1)图中细胞质基质存在于__________(填“P”或“Q”)侧,判断依据是_________________。
(2)主动运输是由__________所介导的物质__________梯度的跨膜运输方式。
(3)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是ATP驱动泵的主动运输或协助扩散。请你设计实验加以探究。
①实验步骤:
第一步:取甲、乙两组生理状况相同的小肠上皮细胞。
第二步:将甲、乙两组细胞置于
( http: / / www.21cnjy.com )适宜浓度的葡萄糖培养液中,甲组细胞给予正常的呼吸条件,________________________________________。
第三步:__________________________________________________。
②预测实验结果并分析:
a.若甲、乙两组葡萄糖的浓度相同,则______________________________。
b.______________________________________________________________________。
12.利用0.5
g/mL蔗糖溶液、0.3
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g/mL蔗糖溶液、一定浓度的尿素溶液分别处理洋葱鳞片叶外表皮细胞,10
min后三组细胞体积变化如图所示。请完成下列问题。
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(1)分析图中曲线,细胞体积减小,说明洋葱鳞片叶外表皮细胞通过________作用失水,细胞发生了_________________。
(2)实验持续,曲线c开
( http: / / www.21cnjy.com )始随时间的增加而上升,说明曲线c是_____________溶液处理组,同时可判断曲线b为________溶液处理组。
(3)若将细胞转移到蒸馏水中,能够发生质壁分离复原是曲线____________________所代表的处理组。
13.物质出入细胞要穿过细胞膜,不同物质穿过细胞膜的方式不同,下图表示在一定范围内膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况。据图回答下列问题。
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(1)据图指出A、B、C所表示的物质运输方式。
A.__________,
B.__________,
C.__________。
(2)上述三种运输方式中,哪一种加入呼吸抑制
( http: / / www.21cnjy.com )剂后曲线会发生变化?为什么?_____________________________________________________________________________________。
(3)乙醇、二氧化碳和氨基酸进入细胞的方式分别是__________、___________、___________________。
参考答案
1.【答案】D
【解析】胞吞和胞吐是膜流动性的
( http: / / www.21cnjy.com )具体体现,A正确;胞吞是大分子物质通过细胞膜外表面的糖被识别,进入细胞内的方式,要消耗能量,B正确;在细胞分泌时分泌小泡与细胞膜融合,使大分子物质排到膜外,因此膜的成分会发生更新,C正确;通过b方式(胞吐)排出的物质并不都是代谢废物,如消化酶,D错误。
【名师点睛】
胞吞与胞吐的比较
项目
胞吞(内吞)
胞吐(外排)
条件
细胞摄取或排出大分子物质和颗粒物质的方式
原理
生物膜的流动性
特点
物质通过小泡转移,需要消耗能量,不需要载体蛋白
方向
细胞外→细胞内
细胞内→细胞外
实例
变形虫吞食食物颗粒,白细胞吞噬病菌等
胰岛B细胞分泌胰岛素等
2.【答案】C
【解析】本题考查植物细胞吸收矿质元素离子
( http: / / www.21cnjy.com )的方式,意在考查考生对基础知识的理解能力及把握知识间内在联系的能力。植物细胞通过主动运输吸收所需矿质元素离子的过程中既需要ATP水解提供能量,又需要细胞膜上载体蛋白的协助。由于细胞膜上不同离子的载体数目不同,故细胞吸收不同矿质元素离子的速率不相同,A错误;低温会抑制酶的活性,导致矿质元素离子的吸收速率降低,B错误;只有活细胞才能进行细胞呼吸产生ATP,且只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性,因此主动运输矿质元素离子的过程只能发生在活细胞中,C正确;叶肉细胞能以主动运输方式吸收矿质元素离子,D错误。
3.【答案】C
【解析】葡萄糖进入红细胞的运输方
( http: / / www.21cnjy.com )式为协助扩散,在一定浓度范围内,葡萄糖浓度越大,运输速率越快,但因膜上运输葡萄糖的载体蛋白数量是有限的,所以当葡萄糖浓度达到一定值时,运输速率不再加快。
4.【答案】B
【解析】组成细胞膜的磷脂分
( http: / / www.21cnjy.com )子和蛋白质分子都可以流动,所以,细胞膜具有一定的流动性,A正确;细胞膜上磷脂分子不具有特异性,B错误;细胞的胞吞和胞吐现象依赖于细胞膜的流动性,C正确;主动运输必须依赖于细胞膜上的载体蛋白,而细胞膜上的载体蛋白具有特异性,因此钾离子通过主动运输的形式进出细胞体现了细胞膜的选择透过性,D正确。
5.【答案】D
【解析】外界O2经过肺泡壁、肺泡处毛
( http: / / www.21cnjy.com )细血管进入红细胞,经过5层膜,经过运输到达目的地,从红细胞出来、经过毛细血管进入组织液,经过3层膜,最后进入心肌细胞并在线粒体中被消耗,又经过3层膜,所以一共是11层膜,O2的运输是自由扩散,D正确。
6.【答案】B
【解析】图中甲方式随着物质浓
( http: / / www.21cnjy.com )度的增大而吸收速度加快,说明其运输方式为自由扩散;乙方式具有载体饱和效应,为协助扩散或主动运输。乙醇和K+进入细胞的方式分别为自由扩散和主动运输。故选B。
【知识储备】物质进出细胞的方式:
项目
离子和小分子
大分子和颗粒性物质
自由扩散
协助扩散
主动运输
胞吞和胞吐
方向
高浓度→低浓度
低浓度→
高浓度
与浓度无关
载体蛋白
不需要
需要
不需要
能量
不需要
需要
图例
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举例
O2
、
CO2
、水、甘油等脂溶性物质进出细胞
葡萄糖进入红细胞
K+进入红细胞、葡萄糖进入小肠绒毛
分泌蛋白的分泌、白细胞吞噬细胞
7.【答案】B
【解析】透析袋内蔗糖溶液的浓度大于外界蒸馏
( http: / / www.21cnjy.com )水浓度,
因此外界水分子较多地进入透析袋,使透析袋内蔗糖溶液的浓度减小,一段时间后,透析袋内外水分子进出达到动态平衡,蔗糖溶液的浓度不再变化。故选B。
8.【答案】D
【解析】肺泡中的氧气通过肺泡壁(1层上皮细胞)→毛细血管壁→红细胞,再与血红蛋白结合,因此要穿过5层细胞膜,10层磷脂分子。故选D。
9.【答案】D
【解析】蔗糖溶液中萝卜条长度
( http: / / www.21cnjy.com )不再变化时仍然有水分进出细胞处于动态平衡状态,A正确;KNO3溶液中萝卜细胞先失水,后吸水,则细胞液的浓度先增加后减少,则吸水力先增大后减少,B正确;甘油溶液和KNO3溶液中的萝卜条先变小后增加,说明细胞先发生质壁分离,然后甘油和钾离子、硝酸根离子进入细胞,细胞发生质壁分离的复原,C正确;甘油是脂溶性物质,进入细胞是自由扩散,不需要载体,D错误。
10.【答案】D
【解析】水稻根细胞对SiO42
( http: / / www.21cnjy.com )-吸收所消耗的能量,不仅由线粒体来提供,也可通过细胞质基质提供,A错误;A→B段,吸收速率随氧分压的升高而升高,O2是限制根细胞对SiO42-吸收速率的主要因素,但是超过B点,O2不再是限制因素,B错误;在B点以后,吸收速率不再随氧分压的升高而升高,ATP不再是限制主动运输的因素,此时是载体的数量限制了吸收速率,C错误;在B点以后,吸收速率不再随氧分压的升高而升高,ATP不再是限制主动运输的因素,此时是载体的数量限制了吸收速率,通过中耕松土,也不能促进对SiO42-的吸收,曲线将延伸为C2,D正确。
11. 【答案】(1)Q
糖蛋白位于细胞膜外侧
(2)载体蛋白
逆浓度
(3)①第二步:乙组细胞用细胞呼吸抑制剂处理(或抑制乙组细胞的细胞呼吸)
第三步:在相同且适宜条件下培养一段时间后,检测培养液中的葡萄糖浓度
②a.小肠上皮细胞是以协助扩散的方式
( http: / / www.21cnjy.com )吸收葡萄糖的
b.若甲组培养液中葡萄糖的浓度小于乙组的,则小肠上皮细胞是以ATP驱动泵的主动运输方式吸收葡萄糖的
【解析】(1)根据细胞膜的结构可知
( http: / / www.21cnjy.com ),糖蛋白位于细胞膜外侧,所以P侧为细胞外的环境,Q侧为细胞内的环境即细胞质基质。(2)主动运输需要能量和载体蛋白,把物质从低浓度一侧向高浓度一侧运输。(3)本实验是探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式。根据题干提示信息,自变量是细胞是否进行细胞呼吸,观察指标是培养液中葡萄糖的浓度。实验时要注意控制无关变量。
12.【答案】(1)渗透
质壁分离
(2)一定浓度的尿素
0.5
g/mL蔗糖
(3)a和c
【解析】(1)在较高浓度的外界溶液中,洋葱
( http: / / www.21cnjy.com )细胞通过渗透作用失水;由图示可知,曲线a、b、c中细胞体积减小,说明细胞失水,发生质壁分离。(2)因为曲线c所代表的处理组中细胞体积先变小后变大,说明发生了质壁分离自动复原,c表示一定浓度的尿素溶液处理组,0.5
g/mL的蔗糖溶液中洋葱表皮细胞比0.3
g/mL中的失水多,所以曲线b代表0.5
g/mL蔗糖溶液的处理组。(3)将细胞转移到蒸馏水中,0.3
g/mL的蔗糖溶液、一定浓度的尿素溶液处理的细胞,能够吸收外界的水分发生质壁分离复原,而0.5
g/mL蔗糖溶液浓度过高,会导致细胞失水过多而死亡。
13.【答案】(1)自由扩散
协助扩散
主动运输
(2)主动运输。因为主动运输需要呼吸作用提供能量
(3)自由扩散
自由扩散
主动运输或协助扩散
【解析】(1)图A中的物质运输速率
( http: / / www.21cnjy.com )只受到细胞内外物质浓度差的影响,为自由扩散;图B中的物质运输速率除受到细胞内外物质浓度差影响外,还受到载体蛋白数量的限制,为协助扩散;图C中的物质运输与O2有关,即需要消耗能量,应为主动运输。
(2)主动运输需要消耗能量,加入呼吸抑制剂后抑制呼吸使释放的能量减少,会影响主动运输的速率。
(3)乙醇和二氧化碳通过自由扩散进出细胞,在顺浓度梯度时,氨基酸通过协助扩散进入细胞,在逆浓度梯度时,则通过主动运输进入细胞。